import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

class Solution {
    //给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，
    // 同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。
    //注意：答案中不可以包含重复的三元组。
    //示例 1：输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4] 输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
    //解释：
    // nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
    //nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
    //nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
    //不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
    //示例 2：输入：nums = [0,1,1] 输出：[] 解释：唯一可能的三元组和不为 0 。
    //示例 3：输入：nums = [0,0,0] 输出：[[0,0,0]] 解释：唯一可能的三元组和为 0 。
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
        //先排序，变成有序数组
        Arrays.sort(nums);
        //利用双指针解决问题
        int len = nums.length;
        int tmp = nums[len - 1] + 1;
        for(int index = len - 1; index > 1; index--){
            //固定数去重
            while(index > 1 && nums[index] == tmp){
                index--;
            }
            //判断前面的固定数是否还有必要遍历
            if(nums[index] < 0){
                break;
            }
            //双指针遍历
            int left = 0;
            int right = index - 1;
            while(left < right){
                List<Integer> group = new ArrayList<>();
                if(sum(nums, left, right, index) > 0){
                    right--;
                }else if(sum(nums, left, right, index) < 0){
                    left++;
                }else{
                    group.add(nums[left]);
                    group.add(nums[right]);
                    group.add(nums[index]);
                    list.add(group);
                    int tmp_left = nums[left];
                    int tmp_right = nums[right];
                    //左右指针去重
                    while(left < right && nums[left] == tmp_left){
                        left++;
                    }
                    while(left < right && nums[right] == tmp_right){
                        right--;
                    }
                }
            }
            tmp = nums[index];
        }
        return list;
    }
    private int sum(int[] nums, int i, int j, int k){
        return nums[i] + nums[j] + nums[k];
    }
}
